Física y Tecnología Energética. 6 - Combustibles Fósiles. El petróleo.

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1 Física y Tecnología Energética 6 - Combustibles Fósiles. El petróleo.

2 Combustibles Combustión: Oxidación exoenergética de la materia orgánica C n H 2m + n + m O 2 2 nco 2 + mh 2 O + E reac Energía E-encendido E-combustión C n H 2m + O 2 CO 2 + H 2 O Es necesario proporcionarle una energía inicial o subir la temperatura para que la combustión tenga lugar Creación Energía Solar Fotosíntesis Materia Orgánica Combustibles fósiles Plantas y animales de hace millones de años

3 Propiedades de algunos Combustibles Poder calorífico ( MJ/kg ) Temperatura de la llama ( ºC ) Temperatura autoignición (ºC) Límites de Inflamabilidad ( % en aire ) Gas natural Propano Butano Gasolina Gasoil Carbón Alcohol Madera Hidrógeno Azufre

4 Combustibles y Consumo energético Consumo ( % ) Carbón Hidráulica Nuclear Gas Petróleo N. América S. América Europa O.Medio Africa Asia El % del consumo de energía primaria se basa en combustibles fósiles

5 Formación del petróleo Hipótesis generalmente admitida El placton y otros residuos orgánicos se depositaron en el fondo de los mares hace centenares de millones de años Quedaron cubiertos por capas de arena y sedimentos Las bacterias produjeron la fermentación anaeróbica Con los movimientos de la corteza terrestre quedaron sometidos a enormes presiones y altas temperaturas formándose el petróleo Está compuesto de moléculas con carbono: hidrocarburos, parafinas, aromáticos, ect

6 Yacimientos petrolíferos El petróleo emigra desde su lugar de formación hasta que encuentra una trampa de rocas impermeables que le impide seguir

7 Prospección del petróleo El petróleo no aparece en general donde se formó Estudio geológico de terrenos que puedan presentar atrapamiento de petróleo Estudio de terrenos similares a donde han aparecido pozos en otros lugares. Cuencas sedimentarias Estudios sismológicos de propagación de terremotos y ondas sonoras. El petróleo (líquido) se comporta de forma muy distinta a los estratos rocosos (sólidos)

8 Petróleo en el mundo Regiones con las mayores reservas conocidas

9 Petróleo y gas en España ( prospecciones y explotaciones )

10 Perforación y extracción Una vez seleccionado el posible yacimiento, hay que perforar hasta encontrarlo Una vez encontrado el petróleo sale solo o hay que bombearlo

11 Hay una gran variedad de plataformas fijas y flotantes Extracción del fondo marino

12 Primaria Extracción del Petróleo Secundaria Terciaria Agua Gas Vapor Químicos Gas Gas Gas Petróleo Petróleo Petróleo Agua Petróleo Petróleo Agua Agua Primaria % - Sale solo por la presión del gas, después se bombea Secundaria % - Se inyecta gas a presión y agua Terciaria 15 % - Vapor caliente para reducir viscosidad y agentes superficiales activos ( jabón ) El % del petróleo se queda en el pozo impregnando las rocas porosas Minería de Petróleo?

13 Refinado. Torre de Fraccionamiento Condensador 50ºC Gas C 1 -C 4 Nafta C 5 -C 7 Gasolina C 6 -C ºC 350ºC Keroseno C 12 -C 15 Gasoleo C 14 -C 17 Fuel Oil C 15 -C 18 Lubricante C 16 -C 20 Se separan o fraccionan los componentes del petróleo debido a sus distintos puntos de ebullición Caldera Crudo Asfalto Grasas C 18 -C 22 Parafina C 20 -C 24 Calor

14 Refinado Los resultados finales del proceso de refino pueden adaptarse a la demanda Se aumenta la fracción de gasolina Craking térmico y catalíticode hidrocarburos pesados Polimerización y alquilación catalítica de hidrocarburos ligeros Los gases ( butano, propano ) se licuan Los acites se tratan para darles la viscosidad necesaria

15 Refinerías en España Coruña Gijón Somorrostro Santurce León Ribabellosa S.Sebastián Pamplona Vigo Burgos Zaragoza Lérida Valladolid Torrejón Tarragona Reus Barcelona Refinería Depósitos Oleoducto Salamanca Villaverde Mérida Alcázar Puertollano Castellón Alcudia Valencia Alicante Ibiza Palma Mahón Sevilla Córdoba Cartagena Huelva Rota Málaga Algeciras Motril Tenerife Las palmas

16 Refinerías en España 10 Refinerías Capacidad de refino: ktep / año Capacidad de almacenamiento: crudo m 3 productos m 3 Compra (Argelia, Camerún, Libia, Nigeria, Arabia, Irán, Irak, Siria, Reino Unido, Rusia, Méjico, Venezuela ) kt Producción propia (Tarragona, Burgos) 300 kt Generación electricidad kt Consumo propio y pérdidas kt Refinería kt Gas licuado kt Gasolina kt Keroseno kt Gasoil kt Otros kt

17 Producción mundial de Petróleo Millones de barriles diarios Asia-Pacífico Africa Oriente medio Europa-Eurasia Sudamérica Norteamérica Anuario BP

18 Comercio de petróleo Comercio mundial ( mill. toneladas) Anuario BP

19 Reservas probadas a finales del 2006 Miles de millones de barriles Reservas mundiales de Petróleo Anuario BP

20 Reservas mundiales de Petróleo Quién tiene el petróleo? Oriente medio tiene mas del 60% de las reservas EEUU consume mas de 20 millones de barriles diarios pero solo tiene el 2% de las reservas Quién lo consume? (miles de barriles al día)

21 Reservas mundiales de Petróleo Cociente Reservas / Producción = años para agotarlas Anuario BP

22 Recursos y Reservas Recursos - Cantidad total existente Reservas - Cantidad descubierta y aún no empleada Produccion (bar/año) Descubrimientos (bar/año) Según se ván descubriendo nuevos pozos aumenta nuestro conocimiento del recurso total Inicialmente los descubrimientos anuales van aumentando, en algún momento empezarán a disminuir Según se vaya agotando el recurso la producción también tendrá que disminuir año Recurso total Produccion acumulada (bar) Recursos conocidos (bar) reservas barril = 159 litros año

23 Precio del petróleo

24 Precio de los derivados del petróleo e impuestos

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